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圧縮コイルばねの荷重測定方法について教えてください。

キーワード
たわみ
クリアランス
ガイド
圧縮コイルばね
縦横比
バラつき
大きい
方法
荷重測定
H/D
両端研磨

【ご相談内容】 マルヤマジツオ

圧縮コイルばねの荷重測定方法について教えてください。
ばね:自由長74.0mm、外径がΦ10.6mm、線径φ1.5mm、両端研磨有り。
圧縮荷重42.1mmで測定すると、たわみが大きく荷重測定がばらつきます。横振れを規制する為にガイド(筒)を用いて測定(クリアランス量?)するなどしたいのですが、こういうタワミ状態がある場合の適切な測定方法につて教えてください。

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問いただきありがとうございます。
圧縮コイルばねのH/D(縦横比)が大きく、たわみが多くなるにつれて、ばねが湾曲または座屈するため、
荷重が正しく測定できていない、ということでしょうか。

H/D(縦横比)が大きい場合、ばね内径側にはガイドを通し、そのガイドをスライドされるためのパイプを
ばねの上に載せ、パイプを押して荷重を測定します。

ガイドの径は、基本的にコイルばね内径が製造時の公差下限値になっても入る径で、
さらに機械加工による公差も考慮して設定しています。
もし、ばねを実使用する際のガイド径が決まっていたら、その径に合わせます。

注意点として、パイプの質量やたわみを考慮して試験する必要があります。
また、ガイドと擦れる場合がありますので、塗装面の擦れや摩擦による荷重損失が発生
しないように慎重な作業が求められます。
また、ばね自体が横に逃げようとして、飛んでくる可能性もありますので、
必ず、安全カバー等の対策が必要です。

【返答】 ねば~

単品の圧縮コイルばねをとある板間に組立てしたときのばね荷重の測定方法について相談があります。
ばねの内径には長めのネジが通っていて、板間距離(ばね長)を調整することによって、また別の場所で欲しい荷重を実現させたいと思っています。現状はあらかじめばね定数を測定しておいて、組立後に板間距離をノギス等で計測してばね荷重を算出しています。他にいい方法はありますでしょうか?

ばねっと君

【返答】 ばねっと君

ご質問ありがとうございます。
ばねを組みこむ機器側に荷重を検出する機能があれば別ですが、
基本的には、記載されているように、機器に組み込む際にばねの長さ測定しながら調整する、
といった対応になります。

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